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可充電鋅氧化還原電池是一種有前景、高效和可持續的儲能技術。近日，同濟大學陳作鋒、南方科技大學徐強院士開發了一種由NiSe—Cu₂Se/NF雙功能電催化劑驅動的新型4-硝基苯甲醇（4-NBA）輔助可充電鋅氧化還原電池。

本文要點：

1) 4-NBA中-NO₂和-OH基團的不同氧化還原活性允許在整個放電/充電過程中進行化學生產的氧化還原轉化，從而最大限度地提高電池技術的經濟價值。詳細的電荷分析表明，NiSe—Cu₂Se異質結構內的內部電場調節了d帶中心，優化了中間體的吸附/解吸強度，并降低了4-NBA氧化還原轉化過程中的反應能壘。這種雙功能NiSe—Cu₂Se電催化劑能夠在放電過程中選擇性地將4-NBA轉化為4-氨基苯甲醇，在充電過程中選擇性轉化為4-硝基苯甲酸，法拉第效率超過96%。

2) 因此，4-NBA-輔助可充電鋅氧化還原電池實現了16.13 mW cm^-2的高功率能量密度，并保持了4-氨基苯甲醇15.92μmol h^-1 cm^-2和4-硝基苯甲酸22.84μmol h^-1 cm^-2的穩定產率。

參考文獻：

Xiaoyang He et.al A Rechargeable Zn-Redox Battery for Concurrent Electricity Generation and The-Whole-Process Chemical Production Adv. Energy Mater. 2025

DOI: 10.1002/aenm.202405473

https://doi.org/10.1002/aenm.202405473